Классификация самолетовв зависимости от выполняемых ими функций. Самолеты гражданской авиации Классификация пассажирских самолетов их виды типы названия

На сегодняшний день существует довольно много разных летательных аппаратов, но не каждый из них называется самолетом. Под этим термином понимают любое воздушное судно, которое предназначено для полетов в небе за счет силовой установки, которая создает тягу и крыла, которое все время остается недвижимым. Именно недвижимое крыло является главной характеристикой самолета, отличающей его от любых других летательных средств.

Сам по себе этот термин появился в далеком 1857 — тогда российский пилот назвал так аэростат, самолетов в том смысле, в котором мы употребляем это слово сегодня, еще не было. В близком к современному значение его упомянули через несколько лет — в 1863 году. Это была статья «Воздухоплавание», опубликованная в 1863 году в журнале «Голос». Автором был журналист Аркадий Эвальд.

На сегодняшний день существует огромное количество классификаций самолета. Например, по количеству крыльев, по аэродинамической системе, по типу шасси и по скорости.

В этом тексте мы рассмотрим одну из основных типологий. Любые самолеты, в первую очередь, разделяются по предназначению. Они бывают гражданскими, военными и экспериментальными. Каждая из этих категорий, в свою очередь также разделяется на несколько видов.

Как очевидно из самого названия, это самолеты, предназначенные для перевозки пассажиров или грузов. Первый полет на самолете такого типа произошел в России больше ста лет назад — в 1914 году. Полет был совершен из Петербурга в Киев, а самолет назывался «Илья Муромец». На борту находились 16 пассажиров.

Сегодня самым известным и часто используемым авиалайнером современности называют американский самолет модели Douglas DC-3. Он впервые совершил полет с пассажирами еще в далеком 1935 году. За прошедшее время самолет совершенствовали, на его основе создавались многие другие модели, в том числе и советской авиации.

Гражданские самолеты могут быть транспортными, учебными и специального применения. Транспортные, в свою очередь, делятся на по назначению:

• Грузовые — для транспортировки грузов;
• Пассажирские — те самолеты, которыми мы летаем;

Разновидностей таких транспортных средств очень много. Проще всего их делить просто по производителю. На самом деле подавляющее большинство самолетов мира произведено такими компаниями:

Boeing

Это американская компания, которая появилась очень давно, в 1916 году. Еще с тех пор она производила самолеты для гражданской авиации. Самая популярная модель — Боинг-737. Именно этот самолет, выпущенный в 1968 году сегодня используется чаще всего. Само название «Боинг» уже стало практически синонимом слова самолет.

Airbus

Эта компания на сегодня является главным конкурентом вышеописанного Боинга, хотя и была основана намного позже — в 1970 году. Эта европейская компания, на сегодняшний день главный ее офис находится во Франции. Некоторые модели этого производителя отличаются экономичностью, что делает их серьезным конкурентом Боингам.

Военные

Военные самолеты созданы для ведения боевых действий, то есть защиты от врага или же наоборот, нападения. Они подразделяются на некоторые виды, но в целом, могут выполнять самые разные задачи — в зависимости от сложившийся ситуации.

Бомбардировщики

У этого подвида военных самолетов по сути одна задача — уничтожение каких-либо наземных объектов с воздуха. Это происходит посредством сброса на цель бомб или ракет. На сегодняшний день существует очень много различных моделей, среди самых часто используемых Су-24 и Су-34.

Именно в бомбардировщика был переделан первый пассажирский самолет «Илья Муромец», о котором шла речь выше. В ходе Первой мировой войны самолет переоборудовали и в дальнейшем он всегда выполнял функции бомбардировщика.

Истребители

В отличии от бомбардировщиков, такие самолет используются для боя в воздухе. Название «истребитель» звучит громко и грозно, но на самом деле такие самолеты относятся к оборонной технике. Именно для наступления их почти никогда не используют. Истребители активно использовались обеими сторонами во время Второй мировой войны — самые известные модели МиГ-3 и Як-1.

Интересно, что в самых первых моделях истребителей, был установлен не пулемет, как сегодня, а револьвер, поэтому скорость стрельбы была куда ниже.

Истребители-бомбардировщики

Естественно, две вышеописанные модели соединили, чтобы получить универсальную модель, совмещающую в себе функции обоих видов. Главное преимущество этой разновидности — возможность бомбить любые наземные цели вообще без прикрытия. Такие самолеты очень легкие, маневренные и оборудованы мощным вооружением. Самые удачные модели Миг-27, Су-17, SEPECAT Jaguar.

Перехватчики

На самом деле это не совсем отдельный класс, просто подвид истребителей. Главное отличие в том, что перехватчики созданы для уничтожения конкретной цели, а именно вражеских бомбардировщиков. По строению они также немного отличаются — такие модели дополнительно оборудованы радиолокационным оборудованием. известные модели — Су-15, Су-9 и другие.

Предназначение штурмовиков — поддержать с воздуха сухопутные войска. Также их часто использовали и просто для поражения разных объектов. Самая популярная модель называется Ил-2 и этот самолет самый массовопроизводимый в истории — было выпущено почти 37 тысяч единиц.

Военные самолеты – это самолеты, применяемые для военных фронтовых или соответственно боевых вылетов, рассчитанные на большую мощность без учета экономичности, в отличие от самолетов гражданской авиации.

От военных самолетов, в первую очередь, требуется большая скоороподъемность, а также большая скорость, высота и дальность полета. Для оперативного ведения воздушной войны служат дальние самолеты-бомбардировщики и ракетоносцы для уничтожения военных объектов. Самолеты-заправщики, которые на борту имеют только топливо, имеют возможность осуществления дозаправки боевых самолетов непосредственно в полете. К военным самолетам относятся дальние самолеты-разведчики с большой дальностью, высотой и скоростью полета. К тактическим военным самолетам принадлежат самолеты-истребители (или истребители), истребители-бомбардировщики, легкие бомбардировщики и самолеты тактической разведки. Современные военные самолеты часто конструируются как многоцелевые, т.е. они предназначены для боевого применения как штурмовики, истребители-перехватчики и разведчики.

1) Самолеты-истребители (истребители)

Самолет-истребитель – это очень быстрый одно- или двухместный боевой самолет для уничтожения (поиска) вражеских боевых самолетов, беспилотных ракет и др. Все современные истребители, в качестве привода, оснащены одним или двумя воздушно-реактивными двигателями. Скорость превышает звуковую и в настоящее время составляет около 3500 км/ч, скороподъемность поблизости земли свыше 200 м/с и максимальная рабочая высота до 30 000 м. Вооружение состоит из от 2 до 5 неподвижных автоматических пушек (с калибром от 2,0 до 3,7 см) и баллистических, радиоуправляемых или самонаводящихся ракет класса „воздух-воздух“. Кроме того, по большей части, самолеты-истребители обладают обширным электронным оборудованием, таким как радар, устройство распознавания и др.

Тяжелые самолеты-истребители или истребители-бомбардировщики объединяют в себе полетную мощность и летные качества истребителей – высокую боевую скорость и скороподъемность, большую максимальную высоту полета, хорошую маневренность – и качества легких и средних бомбардировщиков – большую дальность полета, хорошее вооружение, высокую грузоподъемность, обширное электронное и радиолокационное оборудование. В своих боевых возможностях они отличаются высокой многогранностью. К числу их целевого назначения, кроме всего прочего, относятся действия по перехвату и штурму наземных целей, поиск подводных лодок, поддержка соединений кораблей и наземных боевых операций, боевое использование в качестве истребителя сопровождения или самолета-разведчика. Вооружение и оборудование соответственно отвечает поставленным задачам. Радиолокационные установки стандартные; вооружение состоит, как правило, из крупнокалиберных пушек и ракет (класса „воздух-воздух“ или „воздух-земля“), а также бомб и торпед в качестве бомбардировочного вооружения. Так как в фюзеляже этих военных самолетов нет свободного места, то бомбы, ракеты и дополнительные баки с топливом подвешены под и на концах крыльев. Скоростные показатели тяжелых бомбардировщиков находятся между числом Маха 0,2 и 2, максимальная высота полета – от 15 000 до 20 000 м, дальность полета – от 1500 до 4500 км.

Раньше существовали особые ночные истребители, которые применялись специально для ведения боевых действий в ночное время суток, так как были оснащены приборами для слепого полета. Большинство же современных самолетов истребителей являются всепогодными, т.е. они могут совершать боевые вылеты при плохих погодных условиях, а также ночью. Также, часто всепогодные самолеты-истребители называются тяжелыми истребителями, так как они в большинстве случаев двухместные и оснащены двумя двигателями.

Суть эффективной противовоздушной обороны заключается в том, чтобы „перехватить“ налетающего противника и помешать выполнению его боевой задачи, а следовательно уничтожить. Для этого нужны самолеты-истребители, обладающие хорошей взлетной мощностью, высокими скоростями, с большой максимальной высотой полета и хорошим вооружением, а именно истребители-перехватчики. Прежде всего, они дислоцируются по близости с границей промышленных центров и других охраняемых объектов.

Применение скоростных и высоколетающих боевых самолетов (бомбардировщиков) с реактивным двигателем значительно повысило требования, предъявляемые к скороподъемности, скорости и максимальной высоте истребителей-перехватчиков. Отсюда вытекают следующие мощностные характеристики: максимальная скорость от 2000 до 2500 км/ч, дальность полета составляет 2000-3500 км. Такие показатели требуют, при средней взлетной массе от 7 до 12 т, использование двигателей с тягой от 3000 до 5000 кгс, чья мощность может увеличиваться еще на 50% благодаря дополнительному сжиганию топлива. Для кратковременного ускорения, особенно при наборе высоты, могут служить дополнительные ракетные двигательные установки.

2) Самолеты-бомбардировщики (бомбардировщики)

Самолеты-истребители, в первую очередь, применяются для решения оборонительных задач, для бомбардировщиков же на первый план поставлены наступательные действия. Бомбардировщик – это большой, тяжелый военный самолет с несколькими турбореактивными двигателями (реактивные турбины или турбовинтовые двигатели). На коротких взлетных полосах или при чрезмерной загрузке бомбардировщики часто оборудуются вспомогательными стартовыми ракетами.

Перед бомбардировщиками стоит задача быстро и на большой высоте атаковать разрывными зарядами в форме бомб далеко расположенные цели. Из-за большой опасности при приближении к цели во вражеском районе все больше бомбардировщиков усовершенствуются до ракетоносцев, которые запускают ракеты на большом расстоянии от цели и дистанционно управляют до ее поражения, в то время как сам бомбардировщик находится за пределами района, который контролируется силами противника. Взлетная масса современных бомбардировщиков достигает 230 т, а полная тяга свыше 50 000 кгс или соответственно суммарная мощность приблизительно 50 000 л.с. Бомбовая нагрузка зависит от тактического радиуса действия; она составляет без дозаправки до 16 000 км, при дозаправке в воздухе и того больше. Высота полета достигает 20 000 м, а численность экипажа может составлять 12 человек. Скорость современных бомбардировщиков превышает отметку в 2000 км/ч; на данный момент проектируются бомбардировщики, которые будут иметь еще большую скорость. Оборонительное вооружение состоит из ракет, пулеметов и автоматических пушек.

Как и все виды самолетов, бомбардировщики также можно классифицировать по разным аспектам, например по бомбовой нагрузке и тем самым взлетной массе (легкие, средние и тяжелые бомбардировщики) или в зависимости от их боевого назначения (тактические и стратегические бомбардировщики).

Тактические бомбардировщики – это самолеты, которые предназначены для решения определенных частных задач оперативного ведения войны, а именно для тактических заданий. Под этим подразумеваются такие действия, которые меняют ситуацию на определенном участке фронта и подчиняют себе всю цель, а следовательно уничтожение в определенном районе сосредоточения вражеских войск, районов сбора, огневых позиций, аэродромов, путей подвоза и т.д.

Исходя из такой постановки задачи можно сформулировать основные требования к тактическим бомбардировщикам: высокая боевая скорость, бомбовая нагрузка до 10 т, предельная дальность полета до 6000 км. Вследствие этих требований определяются конструктивные особенности, которые можно резюмировать следующим образом: самолет с одним, двумя, тремя или четырьмя реактивными двигателями со взлетной массой от 20 до 50 т, с управляемым на расстоянии оборонительным вооружением или ракетами класса „воздух-воздух“, электронным и радиолокационным оборудованием, с прочным корпусом, способным выдерживать большие нагрузки при полете на малых высотах. Из всего этого можно утверждать, что тактические бомбардировщики имеют определенное сходство с тяжелыми истребителями, как по своим задачам, так и по параметрам.

Стратегические бомбардировщики. Стратегия – это наука о ведении войны в больших масштабах. Слово стратегический означает масштабные боевые действия. Этим также объясняется боевое назначение стратегических бомбардировщиков. Данные военные самолеты предназначены для выполнения боевых задач в глубоком тылу противника.

Все бомбардировщики оснащены радиолокационными приборами (радар) для поиска цели и определения местонахождения атакующих самолетов-истребителей. Боевой вылет совершается небольшими группами или в одиночку. Так как современные бомбардировщики имеют практически такую же скорость, как и истребители, одинаковую с ними дальность полета, а также значительную обороноспособность благодаря ракетам класса „воздух-воздух“, на сегодняшний день часто отказываются от прикрытия истребителями.

Впервые бомбардировщики стали применяться во время первой мировой войны в одиночку или в составе небольших групп. Во второй мировой войне происходили „массированные“ боевые вылеты в составе крупных групп, которые насчитывали несколько сотен бомбардировщиков и летели под прикрытием самолетов-истребителей. Тогдашние бомбардировщики имели несколько двигателей, были относительно медленными, рассчитанные на максимальную бомбовую загрузку и большое количество оборонительного вооружения. Современные же, напротив, сконструированы для большой дальности, высоты, а также скорости полета. В большинстве случаев самолеты-разведчики летели впереди и предназначались для поиска цели. В отличие от тогдашних бомбардировщиком они были оснащены радиолокационными приборами. Благодаря светящимся авиационным бомбам, сбрасываемых на парашютах происходило обозначение цели. Особым типом считался пикирующий бомбардировщик, который с большой высоты приближался к цели, затем в быстром пикирующем полете таранил ее, и с небольшого расстояния сбрасывал одну или несколько бомб. После этого бомбардировщик снова выравнивал свое положение в полете. После проектирования межконтинентальных ракет бытовало мнение, что стратегические бомбардировщики устарели. Но благодаря их усовершенствованию до ракетоносцев и до летящих стартовых установок в последнее время они снова приобрели свое значение.

3) Самолеты-разведчики (разведчики)

Это многоместные, легко вооруженные истребители или бомбардировщики (без бомбовой нагрузки), которые оборудованы аэрофотокамерами, радиолокационными приборами, часто приборами для передачи телевизионных сигналов или также корабельные самолеты для воздушной разведки, т.е. для разведки позиций, объектов и др. противника, территории и погодных условий в интересах всех частей собственных вооруженных сил. Раньше в зависимости от максимальной дальности полета и области применения различали самолеты-разведчики ближнего и дальнего действий. Сегодня же говорят, зависимо от боевого назначения, о тактических и стратегических разведчиках. Существуют специальные самолеты-разведчики для ведения артиллерийского огня с воздуха, для разведки местности в зоне обстрела собственной артиллерии благодаря визуальной разведке или аэрофотоснимкам, а также для контроля замаскированности собственной артиллерии. Такие самолеты называют артиллерийскими самолетами. Они относятся к разведчикам ближнего действия или тактическим разведчикам.

4) Военно-транспортные самолеты

Это большие самолеты, которые имеют от 2 до 8 двигателей и дальность совершения полетов от 3000 км и больше. Они имеют легкое вооружение или вообще не вооружены и предназначены для транспортировки предметов снабжения для войск (продовольствие, топливо, боеприпасы, оружие, также орудия, танки, транспортные средства и др.). Военно-транспортные самолеты применяются для высадки (десантирования) воздушно-десантных войск, а также перевозки войск при перегруппировках. Парк транспортных средств военно-транспортной авиации состоит из транспортных самолетов, грузовых планеров и вертолетов, которые оснащены соответствующим образом.

Авиационная индустрия развивается с каждым годом. Сегодня гражданские и военные пилоты используют модели лайнеров всяческих конфигураций и разновидностей. Летательные аппараты поражают разнообразием и вариациями назначения. Кратко изучим виды самолетов и их названия, чтобы классифицировать для себя этот вид техники.

В мире известно несколько отдельных критериев, по которым специалисты авиационного дела классифицируют различные борта. Одним из важных аспектов систематизации техники становится функция, которую несет летательный аппарат . Сегодня используют военные и гражданские суда. Причем каждая категория подразделяется на специальные группы.

Кроме того, известно и разделение по скоростным характеристикам лайнера . Здесь авиаторы перечисляют группы дозвуковых, трансзвуковых, сверхзвуковых и гиперзвуковых моделей. Этот раздел классификации основан на определении ускорения лайнера относительно скорости звука. Воздушная техника, которая , сегодня используется в научных и военных целях, хотя ранее подобные модели работали и для пассажирских перевозок.

Если говорить о способе управления, тут удастся выделить два основных типа – пилотируемые борта и беспилотники. Вторая группа получила применение у военных и ученых. Такие машины широко используют для исследования космоса.

Рассматривая типы и назначение воздушных машин, авиаторы назовут и классификацию по конструктивным особенностям аппарата . Здесь перечислим различия по аэродинамической модели, числу и виду крыла, форме оперения хвостовой части, устройству фюзеляжа. К последней подгруппе относят и разновидности, которые касаются типов и крепления шасси.

Наконец, рассматривают и различия по виду, количеству и способу установки двигателей . Тут выделяют мускульные, паровые, воздушно-реактивные, ракетные, ядерные, электрические моторы. Кроме того, суда оснащают и двигателями внутреннего сгорания (поршневые модификации силовых установок) или же комбинируют несколько вариаций. Конечно, в одном обзоре сложно подробно рассмотреть полную классификацию летательных аппаратов, поэтому остановимся на краткой характеристике основных категорий.

Функциональность техники

Как указано выше, авиалайнеры делятся на две главных группы: борта для гражданской и военной авиации. Кроме того, отдельной разновидностью тут выделяют экспериментальные аппараты. Каждая категория тут предполагает деление на вариации по типу назначения и функциональности лайнера. Начнем с изучения воздушных судов, которые используют в «мирных» целях.

Гражданские борта

Подробнее определим, какие самолеты бывают, названия и подвиды летательных модификаций. Здесь авиаторы говорят о четырех вариантах моделей. Перечислим категории таким перечнем:

• пассажирские лайнеры;
• грузовые борта;
• учебные аэробусы;
• самолеты специального назначения.

Отметим, что модификации для пассажирских перевозок отдельно разделяют на группы, которые определяют дальность перелетов. Тут называют магистральные суда и авиалайнеры местных перевозок.

Классификация самолетов

• ближние, которые преодолевают дистанции до 2 000 км;
• средние, способные пролететь 4 000 км;
• дальние, выполняющие рейсы на расстояние до 11 000 км.

К тому же максимальный показатель вместимости определяет такие критерии для авиалайнеров местных линий:

• тяжелый самолет, где предусмотрено 100 и более посадочных мест;
• средние модификации, которые поднимают на борт до 50 человек;
• легкие лайнеры, перевозящие максимум 20 пассажиров.

Среди примеров самолетов местных линий перечислим модификации SAAB , ERJ , Dash-8 , ATR . Интересно, что на отдельных типах лайнеров местной категории оборудуют силовые установки разного класса. Тут встречаются модели с реактивными двигателями и самолеты с турбовинтовыми типами мотора.

Рассматривая магистральные самолеты , назовем знакомые пассажирам суда Boeing и Airbus . Самолеты Боинг конструирует американская корпорация, а суда Аэробус – европейский холдинг. Обе компании конкурируют между собой, постоянно развивая и модернизируя лайнеры. Так, сегодня наиболее тяжелым самолетом считают Airbus A380, хотя вплоть до выпуска такой модификации лидировали американские разработки и 747 800 .

Модели 747 – первые летательные аппараты широкофюзеляжного класса, которые функционируют и сегодня. Кроме того, такую летательную технику используют лучшие перевозчики России и мира.

Однако европейцы не отстают от главного конкурента. Популярность и признание пилотов завоевали модификации , Аэробус А300 и А350 XWB . Модель А300 – первый в мире широкофюзеляжный борт, который оборудован двумя двигателями. Как видите, вероятные вариации классификации лайнеров не поддается описанию в одном обзоре. Но зная, какие бывают самолеты и кто их создал, читатель определится с личными предпочтениями и выяснит азы авиационного дела.

Военная авиация

Теперь кратко изучим типологию судов, используемых силовыми структурами. Среди этих самолетов встречаются пилотируемые лайнеры и беспилотники, модификации с различным типом мотора, в том числе и ракетные подвиды двигателя. Однако мы рассмотрим деление этих видов по профильным критериям.

Военный транспортный борт Ил-76

Здесь, как и в гражданской классификации, есть транспортные лайнеры , осуществляющие перевозки личного состава. Это Ил-76 , Ан-12, 26 и 124 . В США эти функции несут модели Boeing C-17, 97 и Douglas YC-15 . Кроме того, военные тоже используют вспомогательную технику – санитарные летательные аппараты, лайнеры для связи, корректировщики. Однако военные разработки бортов используют и несколько категорий машин, которые встречаются только здесь. Их список выглядит следующим образом:

Как видите, категория военных бортов достаточно обширна и заслуживает серьезного изучения. Мы лишь кратко описали главные критерии систематизации подобной группы. Однако авиационные эксперты предпочитают классифицировать борта, используя комплексное исследование, которое включает полное описание конструкции бортов. Остановимся и на этом вопросе.

О конструктивных особенностях

Принадлежность к конкретной категории лайнера определяют пять признаков. Здесь конструкторы говорят о числе и способу крепления крыльев, разновидности фюзеляжа, расположению оперения и виде шасси. Кроме того, значение имеет количество, место фиксации и виды мотора. Выясним известные вариации конструкции бортов.

Различия по конструктивным особенностям — важный критерий при систематизации авиалайнеров

Если рассматривать классификацию крыла, тут лайнеры делятся на полипланы, бипланы и монопланы . Причем в последней категории различают еще три подвида: низкоплановые, среднеплановые и высокоплановые борта. Этот критерий определяет взаимное положение и фиксация фюзеляжа и крыльев. Что касается типологии фюзеляжа, здесь авиаторы выделяют однофюзеляжные и двухбалочные модификации. Тут же встречаются и такие разновидности: гондола, лодка, несущий фюзеляж и комбинации этих типов.

Аэродинамические показатели – важный критерий классификации, поскольку влияют на . Тут конструкторы называют типы нормальной схемы, «утку», «бесхвостку» и «летающее крыло». Кроме того, известен «тандем», «продольный триплан» и конвертируемая схема.

Шасси авиалайнеров систематизируют по конструкции и способу фиксации опор. Эти элементы делятся на роликовые, поплавковые, гусеничные, комбинированные виды и шасси на воздушной опоре. Двигатели оборудуют на крыле или в фюзеляже. Причем лайнеры оснащены одним мотором или большим числом двигателей. Кроме того, решающую роль при систематизации класса борта играет и тип силовой установки.

Беспилотные летательные аппараты нашли применение в научной и военной сфере

Современная авиация насчитывает несколько видов лайнеров, которые классифицируются по различным признакам
По назначению самолеты разделяют на гражданские, военные и экспериментальные борта
Классификация самолетов
Аэробус А380 — гигант в мире пассажирских лайнеров
Самолеты Boeing — основной конкурент в сфере пассажирских перевозок европейского холдинга, который выпускает Аэробусы

Основные агрегаты самолета

Самолеты относятся к летательным аппаратам тяжелее воздуха, им характерен аэродинамический принцип полета. У само­летов подъемная сила Y создается за счет энергии воздушного по­тока, омывающего несущею поверхность, которая неподвижно закреплена от­носительно корпуса, а поступательное движение в заданном направ­лении обеспечивается тягой силовой установки (СУ) самолета.

Различные типы самолётов имеют одни и те же основные агрегаты (составные части): крыло , вертикальное (ВО) и горизонтальное (ГО) оперение , фюзеляж , силовую установку (СУ) и шасси (рис 2.1).

Рис. 2.1. Основные элементы конструкции самолета

Крыло самолета1 создает подъемную силу и обеспечивает попе­речную устойчивость самолету при его полете.

часто крыло является силовой базой для размещения шасси, двигателей, а его внутренние объемы используют для размещения топлива, оборудования, различных узлов и агрегатов функциональных систем.

Для улучшения взлетно-посадочных характеристик (ВПХ) современных самолетов на крыле устанавливаются средства механизации по передней и задней кромкам. По передней кромке крыла размещают предкрылки , а по задней - закрылки10 , интерцепторы12 и элероны-интерцепторы .

В силовом отношении крыло представляет собой балку сложной конструкции, опорами которой являются силовые шпангоуты фюзеляжа.

Элероны11 являютсяорганами поперечного управления. Они обеспечивают поперечную управляемость самолета.

В зависимости от схемы и скорости полета, геометрических па­раметров, конструкционных материалов и конструктивно-силовой схемы масса крыла может составлять до 9…14 % от взлетной массы само­лета.

Фюзеляж13 объединяет основные аг­регаты самолета в единое целое, т.е. обеспечивает замыкание сило­вой схемы самолета.

Внутренний объем фюзеляжа служит для размеще­ния экипажа, пассажиров, грузов, оборудования, почты, багажа, средств спасения людей на случай возникновения аварийных ситуа­ций. В фюзеляжах грузовых самолетов предусмотрены развитые погрузочно-разгрузочные системы, устройства быстрой и надежной швар­товки грузов.

Функцию фюзеляжа у гидросамолётов выполняет лодка, которая позволяет производить взлет и посадку на воду.

фюзеляж в силовом отношении является тонкостенной балкой, опорами которой являются лонжероны крыла, с которыми он связан через узлы силовых шпангоутов.

масса констру­кции фюзеляжа составляет 9…15 % от взлетной массы самолета.

Вертикальное оперение5 состоит из неподвижной части киля4 и руля направления (РН) 7 .

Киль 4 обеспечивает самолету путевую устойчивость в плоскости X0Z , а РН - путевую управляемость относительно оси 0y .

Триммер РН 6 обеспечивает снятие длительных нагрузок с педалей, например, при отказе двигателя.

Горизонтальное оперение9 включает в себя неподвижную или ограниченно подвижную часть (стабилизатор2 ) и подвижную часть – руль высоты (РВ) 3 .

Стабилизатор 2 придает самолету продольную устойчивость, а РВ 3 - продольную управляемость. РВ может нести на себе трим­мер 8 для разгрузки штурвальной колонки.

Масса, конструкции ГО и ВО обычно не превышает 1,3…3 % от взлетной массы самолета.

Шасси самолета 16 относится к взлетно-посадочным устройствам (ВПУ), которые обеспечивают разбег, взлет, посадку, пробег и маневрирование само­лета при движении по земле.

Число опор и расположение их относительно центра масс (ЦМ) самолета за­висит от схем шасси и особенностей эксплуатации самолета.

Шасси самолета, показанного на рис.2.1, имеет две основные опоры16 и одну носовую опору17 . Каждая опора включает в себя силовую стой­ку18 и опорные элементы - колеса15 . Каждая опора может иметь несколько стоек и несколько колес.

Чаще всего шасси самолета дела­ют убирающимися в полете, поэтому для его размещения предусматри­вают специальные отсеки в фюзеляже 13. Возможна уборка и размещение основных опор шасси в специальных гондолах (или мотогондолах), обтекателях14 .

Шасси обеспечивает поглощение кинетической энергии удара при посадке и энергии торможения на пробеге, рулении и при маневрировании самолета по аэродрому.

самоле­ты-амфибии могут совершать взлет и посадку, как с наземных аэродромов, так и с водной поверхности.

Рис.2.2. Шасси самолета-амфибии.

на корпусе гидросамолета устанавливают колесно­е шасси, а под крылом размещают поплавки1 ,2 (рис.2.2).

Относительная масса шасси обычно составляет 4…6% от взлетной массы самолета.

Силовая установка 19 (см.рис.2.1), обеспечивает создание силы тяги самолета.Она состоит из двигателей, а также сис­тем и устройств, обеспечивающих их работу в условиях летной и наземной эксплуатации самолета.

У поршневых двигателей сила тяги создается воздушным винтом, у турбовинтовых - воздушным винтом и частично реакцией газов, у реактивных - реакцией газов.

В СУ входят: узлы крепления двигателей, гондола, управление СУ, входные и выходные устройства двигателей, топливная и масляная системы, системы запуска двигателя, противопожарная и противообледенительная системы.

Относительная масса СУ в зависимости от типа двигателей и схе­мы размещения их на самолете может достигать 14…18 % от взлетной мас­сы самолета.

2.2. Технико-экономические и летно-технические
характеристики самолетов

Технико-экономическими характеристиками самолетов являются:

Относительная масса полезной нагрузки:

`m пн = m пн /m 0

где m пн - масса полезной нагрузки;

m 0 - взлетная масса самолета;

Относительная масса максимальной платной нагрузки:

`m кнmах = m кнmах / m 0

где m кнmах масса максимальной коммерческой нагрузки;

Максимальная часовая производительность:

П ч = m кнmах ∙v рейс

где v рейс - рейсовая скорость самолета;

Расход топлива на единицу производительности q Т

К основным летно-техническим характеристикам самолетов отно­сят:

Максимальную крейсерскую скорость v кр.mах ;

Крейсерскую экономическую скорость V к p .эк ;

Высоту крейсерского полета Н к p ;

Дальность полета с максимальной платной нагрузкой L ;

Среднее значение аэродинамического качества К в полете;

Скороподъемность;

Грузоподъемность, которая определяется массой пассажиров, грузов, багажа, перевозимой на самолете при заданной полетной мас­се и запасе топлива;

Взлетно-посадочные характеристики (ВПХ) самолета.

Основными параметрами, характеризующими ВПХ, являются ско­рость захода на посадку - V з.п ; посадочная скорость - V п ;скорость отрыва при взлете - V omp ; длина разбега при взле­те - l раз ; длина пробега при посадке - l np ; максимальное значение коэффициента подъемной силы в посадочной конфигура­ции крыла - С у max п ;максимальное значение коэффициента подъемной силы во взлетной конфигурации крыла С у max взл

Классификация самолетов

Классификацию самолетов проводят по многим критериям.

Одним из основных критериев классификации самолетов являет­ся критерий по назначению . этот критерий предопределяет летно-технические характеристики, геометрические параметры, компоновку и состав функциональных систем самолета.

По своему назначению самолеты подразделяют на гражданские и военные . Как первые, так и вторые самолеты классифицируют в зависимости от вида выполняемых задач.

Ниже рассмотрена классификация только гражданских самолетов.

Гражданские самолеты предназначены для перевозки пассажиров, почты, грузов, а также для решения разнообразных народнохозяйственных задач.

Самолеты под­разделяют на пассажирские , грузовые , экспериментальные , учебно-тренировочные , а также на самолеты целевого народнохозяйствен­ного назначения .

Пассажирские самолеты в зависимости от дальности полета и грузоподъемности подразделяют на:

- дальние магистральные самолеты – дальность полета L >6000 км;

- средние магистральные самолеты - 2500 < L < 6000 км;

- ближние магистральные самолеты - 1000< L < 2500 км;

- самолеты для местных воздушных линий (МВЛ) - L <1000 км.

Дальние магистральные самолеты (рис. 2.3) с дальностью поле­та более 6000 км, обычно, оснащаются СУ из четырех ТРДД или винтовентиляторных двигателей, что позволяет повысить безопас­ность полета в случае отказа одного или двух двигателей.

Средние магистральные самолеты (рис. 2.4, рис. 2 .5) имеют СУ из двух-трех двигателей.

Ближнемагистральные самолеты (рис. 2.6) при дальности полета до 2500 км имеют СУ из двух-трех двигателей.

Самолеты местных воздушных авиалиний (МВЛ) эксплуатируются на авиационных трассах протяжен­ностью менее 1000 км, а их СУ может состоять из двух, трех и да­же четырех двигателей. Увеличение числа двигателей до четырех обу­словлено стремлением обеспечить высокий уровень безопасности поле­тов при большой интенсивности взлетов-посадок, характерных для са­молетов МВЛ.

К самолетам МВЛ можно отнести административные само­леты, которые рассчитаны на перевозку 4…12 пассажиров.

Грузовые самолеты обеспечивают перевозку грузов. Эти самолеты в зависимости от дальности полета и грузоподъемности могут подразделяться аналогично пассажирским. перевозка грузов может осуществляться как внутри грузовой кабины (рис.2.7), так и на внешней подвеске фюзеляжа (рис. 2.8).

Учебно-тренировочные самолеты обеспечивают подготовку и тренировку летного состава в учебных заведениях и центрах подготовки гражданской авиации (рис.2.9)Такие самолеты часто изготовляют двухместными (инструктор и стажер)

Экспериментальные самолеты создаются для решения конкретных научных проблем, проведения натурных исследований непосредственно в полете, когда необходима проверка выдвигаемых гипотез и конструктивных решений.

Самолеты народнохозяйственного назначения в зависимости от целевого использования разделяются на сельскохозяйственные, патрульные, наблюдения за нефте- и газопроводами, лесными массивами, прибрежной зоной, дорожным движением, санитарные, ледовой разведки, аэрофотосъемки и др.

Наряду со специально спроектированными для этих целей самолетами под целевые задачи могут переоборудоваться самолеты МВЛ малой грузоподъемности.

Рис. 2.7. Грузовой самолет

План:

Введение

• 1 Классификация самолётов
  • 1.1 По назначению
  • 1.2 По взлётной массе
  • 1.3 По типу и числу двигателей
  • 1.4 По компоновочной схеме
  • 1.5 По скорости полёта
  • 1.6 По роду посадочных органов
  • 1.7 По типу взлёта и посадки
  • 1.8 По роду источников тяги
  • 1.9 По надёжности
  • 1.10 По способу управления
• 2 Конструкция самолётов
• 3 История самолётов
• 4 Интересные факты
Литература

Введение

Самолёт (он же аэроплан ) - летательный аппарат с аэродинамическим способом создания подъемной силы при помощи двигателя и неподвижных крыльев (крыла) и используемый для полётов в атмосфере Земли. (Далее в этой статье термин самолёт трактуется только в этом смысле.)

Самолёт способен перемещаться с высокой скоростью, используя подъёмную силу крыла для поддержания себя в воздухе. Неподвижное крыло отличает самолёт от орнитоптера (махолета) и вертолета, а наличие двигателя - от планера. От дирижабля самолёт отличает аэродинамический способ создания подъемной силы, - самолётное крыло в набегающем потоке воздуха создает подъемную силу.

Приведённое определение является «классическим» и актуальным для самолётов, существовавших на заре авиации. По отношению к современным и перспективным разработкам в авиационной технике (интегральные и гиперзвуковые аэродинамические компоновки, использование изменяемого вектора тяги и др.) понятие «самолёт» требует уточнения: Самолёт - летательный аппарат для полётов в атмосфере (и космическом пространстве (напр. Орбитальный самолёт)), использующий аэродинамическую подъёмную силу планера для удержания себя в воздухе (при полёте в пределах атмосферы) и тягу силовой (двигательной) установки для маневрирования и компенсации потерь полной механической энергии на лобовое сопротивление.

1. Классификация самолётов

Классификация самолётов может быть дана по различным признакам - по назначению, по конструктивным признакам, по типу двигателей, по лётно-техническим параметрам и т.д и т. п.

1.1. По назначению

1.2. По взлётной массе

Лёгкомоторный самолёт МАИ-223

• 1-го класса (75 т и более)
• 2-го класса (от 30 до 75 т)
• 3-го класса (от 10 до 30 т)
• 4-го класса (до 10 т)
• легкомоторные
• сверхлёгкие (до 495 кг)

Класс самолёта связан с классом аэродрома, способного принять самолёт данного типа.

1.3. По типу и числу двигателей

Звездообразный двигатель в разрезе

Компрессор турбореактивного двигателя (ТРД)

• По типу силовой установки:
  • поршневые (ПД) (Ан-2)
  • турбовинтовые (ТВД) (Ан-24)
  • турбореактивные(ТРД) (Ту-154)
  • с ракетными двигателями
  • с комбинированной силовой установкой (КСУ)
• По числу двигателей:
  • однодвигательные (Ан-2)
  • двухдвигательные (Ан-24)
  • трёхдвигательные (Ту-154)
  • четырёхдвигательные (Ан-124 «Руслан»)
  • пятидвигательные (He-111Z)
  • шестидвигательные (Ан-225 «Мрия»)
  • семидвигательные (К-7)
  • восьмидвигательные (АНТ-20, Boeing B-52)
  • десятидвигательные (Convair B-36J)
  • двенадцатидвигательные (Dornier Do X)

1.4. По компоновочной схеме

Классификация по данному признаку является наиболее многовариантной). Предлагается часть основных вариантов:

• По числу крыльев:
  • монопланы
  • полуторапланы
  • бипланы
  • трипланы
  • полипланы
• По расположению крыла (для монопланов):
  • высокопланы
  • среднепланы
  • низкопланы
  • парасоль
• По расположению хвостового оперения:
  • нормальная аэродинамическая схема (оперение сзади)
  • летающее крыло (бесхвостый)
  • бесхвостка
  • типа «утка» (оперение спереди);
• По типу и размерам фюзеляжа:
  • однофюзеляжные;
    • узкофюзеляжные;
    • широкофюзеляжные;
  • двухбалочной схемы («рама»);
  • бесфюзеляжные («летающее крыло»).
  • Двухпалубный самолёт
• По типу шасси:
  • Сухопутные;
    • с колёсным шасси;
      • с хвостовой опорой;
      • с передней опорой;
      • велосипедного типа опорой;
    • с лыжным шасси;
    • с гусеничным шасси;
  • Гидросамолёты;
    • амфибии;
    • поплавковые;
    • «летающие лодки».

1.5. По скорости полёта

• дозвуковые (до 0,7-0,8 Маха)
• трансзвуковые (от 0,7-0,8 до 1,2 М)
• сверхзвуковые (от 1,2 до 5 М)
• гиперзвуковые (свыше 5 М)

1.6. По роду посадочных органов

• сухопутные
• корабельные
• гидросамолёты
• Летающая подводная лодка

1.7. По типу взлёта и посадки

• вертикального (ВВП)
• короткого (КВП)
• обычного взлёта и посадки

1.8. По роду источников тяги

• винтовые
• реактивные

1.9. По надёжности

• экспериментальные
• опытные
• серийные

1.10. По способу управления

• пилотируемые лётчиком
• беспилотные

2. Конструкция самолётов

Основные элементы летательного аппарата:

• Крыло - создаёт при поступательном движении самолёта необходимую для полёта подъёмную силу.
• Фюзеляж - является «телом» самолёта.
• Оперение - несущие поверхности, предназначенные для обеспечения устойчивости, управляемости и балансировки самолёта.
• Шасси - взлётно-посадочное устройство самолёта.
• Силовые установки - создают необходимую тягу.
• Системы бортового оборудования - различное оборудование, которое позволяет выполнять полёты при любых условиях.

3. История самолётов

Виктор Васнецов «Ковёр-самолёт», 1880 г.

В древнеиндийской литературе описаны летательные аппараты виманы. Имеются также упоминания летательных аппаратов в фольклоре разных народов (ковёр-самолёт, ступа с Бабою Ягой).

Первые попытки построить самолёт предпринимались ещё в XIX веке. Первым самолётом, построенным в натуральную величину в 1882 году и запатентованным, является самолёт Можайского А. Ф. Кроме того, самолёты с паровыми двигателями строили Адер и Максим. Однако ни одна из этих конструкций не смогла подняться в воздух. Причинами этого служили: слишком высокая взлётная масса и низкая удельная мощность двигателей - (паровых машин), отсутствие теории полёта и управления, теории прочностных и аэродинамических расчётов. В связи с этим самолёты строились «наобум», «на глазок», несмотря на наличие инженерного опыта у многих пионеров авиации.

Первым самолётом, который смог самостоятельно оторваться от земли и совершить управляемый горизонтальный полёт, стал «Флайер-1», построенный братьями Орвилом и Уилбуром Райт в США. Первый полёт самолёта в истории был осуществлён 17 декабря 1903 года. «Флайер» продержался в воздухе 59 секунд и пролетел 260 метров. Детище Райтов было официально признано первым в мире аппаратом тяжелее воздуха, который совершил пилотируемый полёт с использованием двигателя.

Их аппарат представлял собой биплан типа «утка» - пилот размещался на нижнем крыле, руль направления сзади, руль высоты спереди. Двухлонжеронные крылья были обшиты тонким небелёным муслином. Двигатель «Флайера» был четырёхтактный, со стартовой мощностью 16 лошадиных сил и весил всего (или целых, если оценивать с современной точки зрения) 80 килограмм.

Аппарат имел два деревянных винта. Вместо колёсного шасси Райты использовали стартовую катапульту, состоящую из пирамидальной башни и деревянного направляющего рельса. Привод катапульты осуществлялся с помощью падающего массивного груза, связанного с самолётом тросом через систему специальных блоков.

В России практическое развитие авиации задержалось из-за ориентации правительства на создание воздухоплавательных летательных аппаратов. Основываясь на примере Германии, русское военное руководство делало ставку на развитие дирижаблей и аэростатов для армии и не оценило своевременно потенциальные возможности нового изобретения - самолёта.

Свою отрицательную роль в отношении летательных аппаратов тяжелее воздуха сыграла и история с «Аэромобилем» В. В. Татаринова. В 1909 году изобретатель получил 50 тысяч рублей от Военного министерства для постройки вертолёта. Кроме того, было много пожертвований от частных лиц. Те, кто не мог помочь деньгами, предлагали бесплатно свой труд для воплощения замысла изобретателя. Россия возлагала большие надежды на это отечественное изобретение. Но затея закончилась полным провалом. Опыт и знания Татаринова не соответствовали сложности поставленной задачи, и большие деньги были выброшены на ветер. Этот случай отрицательно повлиял на судьбы многих интересных авиационных проектов - русские изобретатели не могли больше добиться государственных субсидий.

В 1909 году русское правительство наконец проявило интерес к самолётам. Было решено отклонить предложение братьев Райт о покупке их изобретения и строить самолёты своими силами. Конструировать самолёты поручили офицерам-воздухоплавателям М. А. Агапову, Б. В. Голубеву, Б. Ф. Гебауеру и А. И. Шабскому. Решили строить трёхместные самолёты различных типов, чтобы потом выбрать наиболее удачный. Никто из проектировщиков не только не летал на самолётах, но даже не видел их в натуре. Поэтому не приходится удивляться, что самолёты терпели аварию ещё во время пробежек по земле.

«Кудашев-1» - первый российский летающий самолёт

Крылатый Бенц . Русский аэроплан в кузове грузовика на Кавказском фронте первой мировой. 1916 год.

Первые успехи русской авиации датируются 1910 годом. 4 июня профессор Киевского политехнического института князь Александр Кудашев пролетел несколько десятков метров на самолёте-биплане собственной конструкции.

16 июня молодой киевский авиаконструктор Игорь Сикорский впервые поднял свой самолёт в воздух, а ещё через три дня состоялся полёт самолёта инженера Якова Гаккеля необычной для того времени схемы биплан с фюзеляжем (бимоноплан).

4. Интересные факты

• В 1901 году два профессора одного из университетов США «доказали», что летательный аппарат тяжелее воздуха принципиально никогда не сумеет оторваться от земли, что это подобно «перпетуум мобиле». Сенат США запретил Пентагону финансировать разработки, но через три года самолёт братьев Райт взлетел, что дало дорогу авиационным разработкам.
• Гиперзвуковой самолет X-43A является самым быстрым самолётом в мире. Аппарат X-43A недавно установил новый рекорд скорости - 11230 км/час, тем самым превысив скорость звука в 9,6 раза. Для сравнения: реактивные истребители летают со скоростью звука или превышающей ее всего в два раза.

Литература

• История конструкций самолётов в СССР - Вадим Борисович Шавров. История конструкций самолётов в СССР 1938-1950 гг // М. Машиностроение, 1994. ISBN 5-217-00477-0.
• "ТЕРНИСТЫЙ ПУТЬ В НИКУДА. Записки авиаконструктора." Л.Л.Селяков